Mejora de una instalación de extracción con CO2 supercrítico: Diseño del software de control e incorporación de una bomba de diafragma

Abstract

[ES] La instalación de extracción mediante CO2 supercrítico sobre la que se va a trabajar presenta algunos problemas y carencias, entre los cuales se pueden destacar la falta de un software de control y registro de datos durante las experiencias y una bomba que no proporciona caudal suficiente para un correcto funcionamiento en continuo de la instalación. En este contexto, el objetivo del TFG es conseguir la mejora en el funcionamiento y control de la instalación. Para ello, se desarrollará un software que se encargue de registrar y graficar en tiempo real los valores de las variables de proceso y permita modificar los valores consigna desde el ordenador de control, además de la inclusión de un caudalímetro y la sustitución de la bomba de pistón por una de diafragma. Posteriormente se procederá a la calibración y validación de la instalación. Para la programación del software se empleará el IDE Microsoft Visual Studio Ultimate 2013. En el apartado de hardware de la instalación, se contempla el uso de diferentes elementos de control y actuación, como controladores Omron E5CK y E5CC, un caudalímetro Bronkhorst mini CORI-FLOW, una bomba LEWA y un variador de frecuencia Schneider Electric ATV12 entre otros elementos. Se estima una duración del trabajo de entre 3 y 5 meses, durante los cuales, y en el orden expuesto, se realizará la programación del software, ensayos en la instalación, verificación y ajuste del software y análisis de resultados.

[EN] The group of “Análisis y Simulación de Procesos Agroalimentarios” (Food Process Simulation and Analysis) has in its facility a supercritical CO2 extraction plant. This plant suffers from various problems and lacks that have been addressed during the course of this TFG. The main objective of this work was to enhance the operation and the automatic control of the extraction plant. In order to accomplish that purpose, a new control software has been developed. This software is capable of real-time reading and plotting of the process variables, remotely changing the controllers’ setpoints, and some other features that are properly addressed in the TFG. In addition to the control software, there are some other changes that have been made in order to improve the plant. This changes include replacing the old syringe pump with a new diaphragm pump, and installing a Coriolis Effect mass flowmeter.